关于两类方程系数反演问题的适定性研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hsmwdevil
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要对椭圆、抛物型方程的系数反演问题进行了研究,这两类反问题不论在金融、物理、医学、地质探测和无线电传播领域还是在电磁金属成型技术中都有着极其广泛的应用。文章第一部分的椭圆方程是基于弗雷歇偏导,证明了所对应泛函的凸性,由泛函的这个性质可以得到解的唯一性;而文章中第二部分数学模型是一个抛物型方程,利用最优控制理论,探究了原问题对应的优化问题解的适定性。该问题的难点在于:首先,二阶抛物型方程中所需反演的是一个二阶项系数,这是一个强不适定且完全非线性的问题;同时,给出的附加条件并非通常意义下的终端观测值,而是积分平均意义的观测值,这种类型的附加条件会导致相应的控制泛函的极小元所满足的必要条件极为复杂。再者,由于所给的控制泛函没有凸性,一般情况下很难得到最优解的唯一性。通过仔细分析了极小元所满足的必要条件,并结合正问题的一些先验估计式,我们发现,当终端时刻T适当小时,可以证明极小元的局部唯一性和稳定性,这也是本文的主要工作。  文章主要包含以下四个部分:  首先引言部分讲述了反问题的背景,国内外的研究状况,以及反问题成长的一个历程。  第一章从理论上重点分析了椭圆型方程的系数反演问题,首先介绍了椭圆方程的数学模型,由于反问题是不适定的,这时需要对椭圆方程的正问题进行能量估计,运用弗雷歇偏导理论对这个方程的能量估计式进行变形,得到了椭圆方程对应泛函的凸性,由泛函的这个性质可以得到椭圆方程解的唯一性。  第二章是对抛物型方程的扩散系数反问题的研究,由于原问题的不适定性,将原问题转化为最优控制问题P,采用最优化方法对扩散系数反演问题进行了研究。再根据正问题的能量估计和相应的共轭方程的能量估计,然后运用能量估计式得到了最优解所满足的必要条件,最后在T比较小的情况下得到了最优解的唯一性和稳定性。  第三章对抛物和椭圆型方程反问题的后续工作进行了总结与展望。
其他文献
学位
自动机的最小化问题一直是自动机理论中比较重要和核心的问题之一,本文主要讨论了两类自动机的性质和最小化问题。一类是格值Moore型有限自动机,另一类是基于模糊点的格值有
无环图G的k顶点单射染色是指k种颜色1,2,...,k,对于图G的各点的一个分配,使得具有公共邻点的两点染以不同的颜色.G的单射色数是使得G为k单射可染的数k的最小值,记为xi(G)。  单射
亚纯函数的正规族及唯一性理论是复分析中重要的研究课题,国内外许多学者对此作出了大量卓有成效的研究工作。本文主要在亚纯函数的正规族及唯一性方面进行了一些研究,得到了一
Morrey空间是由Morrey研究二阶椭圆偏微分方程解的局部正则性而引入的函数空间.Morrey空间可看作Lebesgue空间的推广,在偏微分方程解的局部正则性研究中起着重要作用.因此研